硅肥在农作物中的应用效果

硅肥在农作物中的应用效果

摘自《金农网》https://www.360docs.net/doc/7812881768.html,

稳定的土壤肥力是农业可持续发展的必要条件，而土壤养分供应平衡则是土壤肥力的重要基础。硅素是禾本科作物良好生长所必须的元素，发达国家已把硅列为氮、磷、钾后的第四个肥料品种，作物生长发育需数十种化学元素，喜硅作物的植株体内，除C、H、O外，硅的含量是其他元素的几倍乃至几十倍，水稻一生需要的硅素超过氮、磷、钾的总需求量。硅虽然是土壤的主要组成部分，占70%左右，但都是非常稳定的结晶态和不定型态，植物无法吸收利用。农业的连年丰收，农作物的连续高产稳产、对土壤有效硅的需要量日益增加，靠土壤硅的风化以及秸秆还田所补充的有效硅，已远远无法维持平衡。从辽宁、浙江、河南等省的调查和报道情况来看，土壤缺硅严重，不少地方缺硅占土地面积的50%左右，所以补充有效硅元素一是当务之急。

硅对作物有“三抗三促”的功能

植物生长所必须的氮、磷、钾和微量元素硼、钼、锌、鉄、铜、锰等已被科技界证实并为广大农民所接受，但硅的缺乏尚未引起足够的重视。随着氮、磷、钾用量的增加，农作物从土壤中夺走硅元素的数量迅速增加，我国已有相当面积的土壤出现缺硅现象，高产品种的引进，化肥用量的提高，复种次数的增加，都对土壤硅的供应提出更高的要求，土壤中缓慢风化分解的微量硅元素已无法满足迅速增长的需求量，如不及时补充有效硅，就会产生缺硅现象。

南京农业大学马同生教授的研究结果表明，硅素对农作物稳产高产具有“三抗三促”的功能，及抗倒伏、抗病害、抗干旱，促进光合作用、促根系生长发育、促养分有效利用。

抗倒伏硅能是植物机械组织细胞硅质化，在表皮细胞的外侧细胞壁中，纤维细团空隙被硅胶充满硅----纤细膜，与角质层形成角质----硅脂双层结构，使之茎叶硬度增强，实验表明：水稻抽穗期，第2-3节中的抗折强度，使硅增加50%--100%。

抗病虫植株茎叶表皮细胞中硅素含量丰富，硅纤维素就致密坚硬，寄生性真菌丝和作物害虫因此难以入侵，根据太湖地区使硅的统计数字表明：纹枯病率降低32%--48%，稻瘟发病率降低30%--40%，使硅水稻稻颈瘟的平均控制率为70%左右。

抗干旱由于角质----硅质双层结构的存在，降低了叶面的蒸腾作用，有效提高了植物抗旱能力，尤其是干旱地区的三麦、玉米等喜硅作物。使硅后，遇干旱缺水时，萎焉程度明显轻于不使硅的田块，增产作

用十分显著。

促进光合作用。使用硅肥的作物叶片老健挺直，与茎杆之间的角度小，一般情况下，作物后期的上部叶片与茎杆之间的张角、使硅与不使硅的小3-5度。这样，直立叶片的植株光照有效性远远高于披叶。据大田调查，使硅的水稻上部功能叶青绿色，为使硅肥的上部功能叶淡绿或枯黄色，茎杆衰老。使硅作物的生物性状都好于对照组，株高增加0.2㎝，每亩有效穗增加2000个。每穗总粒增加6.2个，瘪粒数减少0.5个，千粒重增加0.8g，实产增加62.5/亩，增产率达12.9%。

促进根系生长发育。硅素能改善植株体内的通气组织，增强根系的氧化能力，特别是水稻根系，不注意水浆管理常因根际土壤中低价铁、锰等还原性物质过多而造成黑根多，发育不良，若稻田使硅，根系的氧化能力增强，还原性物质的危害自然减轻。

促进养分的有效利用。作物使硅根系发达，植株健壮，必然促进作物有效的利用土壤养分。硅素能提高植物体内氮磷钾的流动性。如氮磷钾的用量不足，植株体内中、下部养分向上部转移而再次利用，若是肥过量，则有一定抑制吸收功能，促进作物体内的养分平衡，从而提高土壤、肥料中养分的利用率，对养分起到调节作用。

土壤缺硅的原因

硅在自然界的分布占第三位，仅次于氧和氢，占地壳部分所含原子总数的16.7%，土壤中二氧化硫含量更高，占总量的50%-70%，是土壤的主要成分，但能被植物利用的有效硅数量甚微。一般为50-250mg/kg。

江苏省土肥站提供的资料表明，全省农田土壤缺硅面积达4000万亩，并且土壤中有效硅以1.2-6.4mg/kg年的速度下降，缺硅面积逐年扩大，主要原因是：

1.作物连年从土壤中带走大量有效硅，与其他养分元素一样，土壤中的硅素也进行着生物小循环，只是硅元素的循环是一种不平衡循环。植物只能吸收土壤溶液中以偏硅酸存在的硅素，进入植株体内经脱水淀积在植物组织中形成蛋白石，植株死亡后，硅素以蛋白石形态归还土壤，蛋白石并非有机物，而是非水溶非晶质的二氧化硅，与土壤中存在的二氧化硅一样，须经若干年的土壤风化释放微量硅素供植物吸收，及时秸秆全部还田，也无法进行良性循环。

2.母质来源不同，土壤有效硅含量差异也很大，红色砂岩、花岗岩、片麻岩和陵黄土母质发育的水稻土，有效硅含量一般在80mg/kg左右,缺硅严重，河湖相、浅海相冲积母质发育的土壤多为100mg/kg—150mg/kg，书中等含量。

3.酸性、微酸性土壤在成土过程中，由于淋溶—淀积作用强烈、土壤有效硅含量随土层深度增加而增加，潴育层（一般在地下60米一下出现）比耕作层高出一倍以上，酸性土壤脱硅富鉄现象严重。

4.石灰型土壤，碳酸钙含量高，大部分有效硅已非活性硅钙结合物存在，难于水解，不易供给作物吸收利用。

5.硅一份子态存在于土壤中，即不带电，也不解离，易于随水淋洗渗漏淋失。尤其是岗坡地，硅地流失更为严重。

6.土壤温度地影响，试验表明，土壤在20-40度一下随土壤温度增高，土壤有效硅的浓度逐渐增加，土壤温度低，有效硅的浓度也随之下降。

影响硅肥肥效的因素

生产元素对硅素的影响。生产硅肥的原料主要是来自四个方面：一是炼铁过程中产生的高炉熔渣，有效硅含量达25-30%，二是黄磷或磷酸生产中产生的废渣，有效硅含量达20-30%，三是粉煤灰，有效硅含量达15-20%，四是钾长石。前三种高炉熔渣，黄磷渣和粉煤灰是废弃资源综合利用，生产成本低，肥效持久，但粉煤灰用量大，肥效低，而以钾长石为原料生产的硅肥活性硅硅含量高达30-50%，活性钙含量达30-35%，还含有3-5%的钾肥和2-3%的中量元素镁，该硅肥有效养分含量高，活性高，肥效高、养分全、无污染，是一种多元素活性硅肥。

造粒粘合剂对硅肥的影响。原有硅肥多为粉状，由于粉状硅肥比表面积大，施入土壤后分散性好，与土壤充分接触，易于被植物吸收利用，但粉状硅肥给施肥带来极大不便，播撒是易于悬浮空气中，落下是附着在植物表面，影响作物生长，播撒很难均匀一致，所以硅肥逐步走向粒状发展，粒状硅肥避免了上述粉状硅肥的缺点，而且根据需要与颗粒氮、磷、钾肥复配成BB肥，备受农民欢迎，硅肥造粒可以使用水玻璃和凹凸棒土作粘合剂，造粒后经烘干，但其粒子坚如水泥、坚如石子，施如土壤后若干年后仍保持原样，肥效很差。江苏省农科院资环中心研制一种复合高分子粘土--崩解剂，使之在造粒时起粘合作用，造粒后施如土壤中又能起崩解剂的作用。遇到水将粒子崩解成粉末，解决了硅肥造粒的一大难题，使硅肥生产上了一个台阶

溶解度对肥效地影响。国内多数小型硅肥厂，只是简单的将上述原料球磨粉碎作为硅肥出售，这种硅比土壤中的硅易于为植物吸收，但因其CaSIO3 溶度积很小，分解速度很慢，很难为植物吸收，使用后效果并不明显。国内一些硅肥厂用无机酸处理高炉炉渣，将渣中难溶的CaSIO3 转化为植物易于吸收的H2 SIO3 但此种水溶性硅肥只有在水存

在的情况下才有活性，一旦干燥脱水，水溶性硅即分解为无效硅。这种硅肥商品性差，无法工业化生产，为了解决这一问题，在硅肥中加入活化剂，将有效提高硅肥的肥效。

南京农业大学用液体 Ca2SIO3 经喷雾干燥后作为硅肥，植物吸收速度快，肥效高。既可作为速效基肥，也可作为页面肥，但生产设备投资大，成本高，其产品碱性大，推广有一定难度。利用Ca2SIO3的碱性水解蛋白质，使之生成氨基酸硅肥，该工艺生成氨基酸硅肥，肥效更高，因氨基酸分子中既有碱性基团又有酸性集团，可有效调节ph值使之适合农作物的需要。

硅肥的增产效果

近几年的实验表明，硅肥对水稻、小麦、玉米等粮食作物以及其他经济作物有明显的增产增收，提高品质的作用。

水稻：根据江苏省六合县土肥站的实验表明，使硅肥能促进水稻的生长发育，穗苗期提前，生育进程加快，稻株粗壮，生长清秀，改善了稻株生长叶着生状态，使硅后增强了水稻的抗逆性，有效减轻纹枯病的危害程度，具有明显的抗折抗倒作用，使硅水稻比对照组增产11.7%，经济效益明显。

小麦：江苏省海安县土肥站的试验表明，小麦在拔节初期追肥效果最佳，使用结果表明，在不同的土壤中增产虽有差别，但都有明显的增产效果，可达7.2%--15%

棉花：黄海农场以硅肥作追肥在棉花上使用表明，硅肥能明显影响棉花的单铃重，水分，并有一定促早熟作用。通过生育进程调查，吐絮期提前1-2天，亩施肥10-15kg，平均亩增产9.3%

其他作物：除上述农作物外，硅肥对其他农作物均有明显的增产效果。实验表明：甘蔗为16.5%-26%、竹类为15.0%-21.7%、茄科蔬菜12.8%-22.6%、葫芦科蔬菜19.5%-28.7%、草莓15.5%-